地层完整性及漏失测试程序与计算
压力、压井计算
1.做地层漏失压力试验的井深为：钻出套管鞋进入第一个砂层
3-5m处。
2.地层漏失压力：P漏＝P漏立＋0.0098×γ试×H。
3.漏失当量密度计算：γ= P漏/(0.0098×H) =γ试＋P漏立/(0.0098×H)
γ：当量密度，g/cm3。
γ试：试压时的泥浆密度，g/cm3。
P漏立：漏失时的立压，MPa。
H：砂层井深，m。
1.安全关井最高套压不大于井控装置额定工作压力、地层漏失压力
和套管抗内压强度80%三者中的最小值。
2.计算地层漏失压力和套管抗内压强度时应考虑液柱压力。
3.不同密度下安全关井最高套压：P关＝P漏立－0.0098×H（γ2－γ
试）
其中：γ试：试压时的泥浆密度，g/cm3。
P漏立：地层漏失时立管压力，MPa。
γ2：钻进时的泥浆密度。
H：砂层井深，m。
安全关井最高套压是确保地层不发生漏失的关井套压。
十七、压井施工单。
欠平衡钻井过程中地层溢流量或漏失量反演计算
中 国海 上 油 气
Ｃ Ｈ Ｉ Ａ Ｎ ＯＦＦＳＨ Ｏ ＲＥ Ｌ ＮＤ ＡＳ ＯＩ Ａ Ｇ
Ｖ ｏ１２２ Ｎ Ｏ ． ．１ Ｆｅ ２ ０ ｂ． ０１
欠 平衡 钻 井过 程 中地层 溢 流 量 或漏 失量 反演 计 算
李 杰 翟 芳芳
欠 平衡 钻井 可 以实现对 油气 层 的充分暴 露和保
失是 渗漏性 漏失 而非 极 端 的漏 失 失返 情 况 ， 据 Ｕ 根
型管 两端 压力变 化就 可 以计 算 出流体在 管道 内传输
时 的可 能 漏 失 量 与 漏失 位 置 ， 由此 可 将 钻 柱 一 层 一 地
护， 能够更 好地显 示产 层 ， 利 于油气 层 的发 现 和油 有
变化 来反 演地层 溢流量和 漏 失量的 方法 。 实例验 证 结果 表 明 ， 文 方 法的 反 演计 算 结果 与 工程 实 本 际误 差 不超 过 ３ ， ％ 值得 进一 步推 广应 用 。
关 键 词 欠 平 衡 钻 井 溢 流 量 漏 失 量 反 演 计 算
ｔ 引 舌 ’
为 了满 足欠 平衡 钻井过 程 中实时 精确控 制压 力 的要 求 ， 文从井 筒 压力 系统着 手 ， 用井筒 多相 流 本 应 理论 以及质 量守 恒和 动量守 恒原 理来 精确反 演漏 失 量 或溢流量 。实 例 验 证结 果 表 明 ， 文 提 出 的 由压 本
力 变化来 反演计 算欠 平衡 钻井 过程 中地层 溢流量 或
一
（ 。 一 Ｐ Ｈ ＋ １ Ｈ 十 ｇ Ｄ ）
Ｐ ２ ｇ Ｈ ）＋ （ － １ Ｈ ＋ ｐ Ｈ ） ｏ ａ＋ ０ ｇ ｇｃ ｓ
（ ｃ ＋ ） ｃ Ｊｋ ） Ｐ（ 一Ｐ（ ，＋ ） 志 ，
地层破裂试验.
四、试验程序(续)
7.试验的最高极限泵压是固井后的套管抗内压试验 压力。 如果地层泄漏/破裂试验的泵压已达到极限泵压， 地层还没有泄漏/破裂，就终止试验。这时的极限 泵压，就是地层没泄漏/破裂时的最大试验泵压。 地漏试验/破裂试验压力曲线示意图见图11-1
10
四、试验程序(续)
地漏试验/破裂试验压力曲线示意图
（Psi）
XXX 9-5/8 2725 2725 1.16 47＃，BTC,N80, 3000 7.25 3200 3500
井别
XXX 井眼尺寸 井深 井眼垂深 地层压力梯度 套管抗内压强度 套管鞋静压 返回体积 当量密度 试验日期
平台/钻机 26 2728 2728 1.28 9300 3161 4.25 1.97 XXX
7
四、试验程序
试验程序
1. 对套管进行压力试验后，钻出套管浮鞋及新地 层3-5米。 2. 循环与调整钻井液性能，要求密度均匀和10分 钟的静切力尽可能低。 3. 起钻头进入套管鞋内，关环形防喷器。 4. 固井泵向井内注入30桶±泥浆，要求固井泵以 40、80和120升/分的的低泵速循环，记录注入 量及泵压； 5. 固井管线试压到预计使地层破裂的泵压再加 6.89兆帕。 6. 用固井泵以选定的泵速，向钻杆内开始恒定地 泵入，记录泵压、泵入量和时间，并绘制泵压 对泵入量的变化曲线。
6
4. 准备好压力记录纸； 5. 根据作业者做地漏试验的要求，可在泵头 排出端安装合适量程的压力表，便于查看 压力（注意：打紧2”高压由壬头后再装压 力表，拆时，装表时反之。） 6. 通知井队，输送20桶泥浆到固井计量柜， 保持搅拌； 7. 收集数据，如套管数据、套管鞋垂深、井 内泥浆密度，预测地层破裂梯度、破裂压 力等；
石油工程技术专业《3.2.3常规地层测试施工》
3.2.3常规地层测试施工一、地层测试施工步骤〔一〕常规钻杆测试1．下测试管柱下管柱前要先对井下压力记录仪和温度计进行检查。
装好压力卡片，上满时钟，划好基线，证实时钟正常运转后再装入托筒内。
在测试管柱下井的过程中操作要平稳，不允许猛刹猛放，比平常下钻速度要慢，一般单根为40根/h，立柱或双根30柱/h，要保证管柱的密封。
如果有遇阻现象，立即上提管柱，再慢慢下放，直至不遇阻为止。
这是因为当遇阻时多流测试器处于压缩状态，很可能翻开测试阀，所以要立即上提管柱。
下钻过程中要始终注意观察环空返出液体情况有无变化及测试管柱内是否有气体溢出。
套管环空不返液体和测试管柱内出气严重是测试管窜漏的显示，一旦发现应立即起钻查明原因再下。
要记录测试器以下工具的重量、慢慢上提和慢慢下放整个管柱的重量，便于核算“自由点〞。
自由点是指上提测试管柱时指重表上“悬重〞不增加的那个读数，可通过理论计算得出。
2．装地面流程控制装置下测试管柱至最后一个单根之前，将投杆器、控制头、活动管汇接在单根上，再与测试管柱连接。
下至预定井深或井底后，上提1-2m，将活动管汇与钻台管汇连接好，钻台管汇与显示头、防喷管线连接好，并检查所有管汇、别离器、计量装置上的每个阀门，保证处于工作状态。
3．进行封隔器坐封计算靠上提、下放测试管柱来操作和控制坐封时，计算理论“自由点〞悬重；对于膨胀式封隔器测试系统，那么计算旋转钻具的时间。
4．坐封封隔器测试管柱下至设计深度时坐封封隔器。
封隔器坐封后，应密切观察环空液面变化。
假设液面迅速下降，说明坐封不平，应立即上提管柱关闭测试阀，环空灌钻井液或压井液，查明原因并排除后再下测试管柱，重新坐封。
5．开井流动及关井测压封隔器坐封后，即可承受上方管柱的重量，并加到多流测试器上。
延时一段时间之后，管柱突然下落25.4mm，测试阀翻开，地层液体经筛管和测试器流入油管内，实现开井流动测试。
从测试管汇泡头处可观察到开井显示，只要被测试层不是干层，都能见到气泡由小到大。
常规地层测试技术及测试工具简介
通过地层测试，可以达到下列目的： 1 及时验证地层中是否产油气及产油气 的能力。 2探明油气藏边界、油水边界、气水边 界及油藏类型。 3提供计算油气地质储量的所必须的部 份参数。 4了解固井质量，探测套管损坏及管外 窜槽情况。
二、地层测试与常规试油相比具有较大的 优势主要表现在： 1）录取地层资料比常规试油准确而且全 面。其中某些地层测试录取的资料是常 规试油无法得到的。 2）能够很好地保护地层。由于地层测试 一般是将常规试油的多道工序合成一道 工序来作，大大缩短了空井的时间，减 轻了钻井液对地层的浸泡和污染，
4）下放测试管柱，换位槽下行，J形销 移至“D”位置，无自由下落显示，测试 阀关闭。 5）慢慢上提管柱，换位槽上行，J形销 移至换位槽底部“A”的位置，测试阀关 闭。 这样反复上提下放管柱，便可以进行多次 井下开关井。
维护95mmMFE测试器的换位机构 1.将换位外筒夹在虎钳上，卸掉上接头。 2.松开虎钳，把换位外筒部分往前窜，虎 钳夹于延时外筒楞角部分，拧紧，卸 掉花键外筒。 3.从花键套上卸下换位销。 4.清洗上接头，花键外筒，花键芯轴，花 键套和止推垫圈。 5.检查花键槽有无损伤，换位销有无变形， 止推垫圈有无变形，发现问题及时修 理或更换零部件。
6.取出上接头内的两只13304号“O”型圈 和花键外筒上部的13249号“O”型圈。 7.将两只13304号“O”型圈装入上接头， 将1 只13249号“O”型圈装入花键外筒， 把换位销装在花键套上。 8.沿花键槽滑动花键套，观察花键套滑动 是否顺畅，灵活。 9.给花键芯轴和花键套涂满黄油，摆正六 个止推垫圈。 10.把花键外筒套在花键芯轴上，拧紧与 延时外筒间的连接螺纹。 11.把上接头装在花键芯轴上并拧紧连接
MFE地层测试器的组成： MFE地层测试器是一套完善的测试工具 系统，包括多流测试器、锁紧接头和PT封隔器等。95mmMFE多流测试器与 127mmMFE测试器的结构和原理大致相 同，多流测试器是工具的关键部件，由 换位机构、延时机构和取样器三部分组 成。
地层破裂(漏失)压力试验
四、地层破裂压力试验
数据处理 2、有关参数的计数 地层实际的漏失压力或破裂压力等于地层漏失或破裂时的地面表压加上井内钻井液的静液压力。
2.3、最小水平主地应力 Pmin=PGS+0.00981ρH 式中 Pmin—最小水平主地应力，MPa； PGS—瞬时停泵地面表压，MPa。 2.4、岩石抗拉强度，MPa, St=PGF-PGR 式中： St—试漏层岩石抗拉强度，MPa； PGR—重张时地面表压，MPa。
一、地层破裂压力
地层破裂压力是指某一深度地层发生破碎和裂缝时所能承受的压力。当达到地层破裂压力时，地层原有的裂缝扩大延伸或无裂缝的地层产生裂缝。
一、地层破裂压力
一般情况(遵循压实规律)下，地层破裂压力随着井深的增加而增大。 在钻井时，钻井液柱压力的下限要保持与地层压力相平衡，实现压力控制。而其上限则不能超过地层的破裂压力，以避免压裂地层造成井漏。
五、现场地层漏失压力试验
五、现场地层漏失压力试验
某井试漏时井深1206米，泵排量16.35升∕冲，钻井液密度1.20克∕厘米3
累计泵冲
立压（kPa)
累计泵冲
立压（kPa)
5
836
45
14986
10
2991
50
15015
15
5123
55
15021
20
7264
60
15018
25
9391
试漏前的准备 试漏层段 确定： （SY 5430—92）《地层破裂压力测定套管鞋试漏法 》 试漏层段应选在套管鞋下第一个3～5m厚的易漏层。 井控教科书：当钻至套管鞋以下第一个砂岩层时（或出套管鞋3-5米）， Q/SYCQZ《长庆区域钻井井控实施细则》钻出套管鞋进入地层5 m ～ 15 m， 《长庆油田钻井井控实施细则》钻出套管鞋进入第一个砂层3-5m时
地层漏失及其处理方法的研究
地层漏失及其处理方法的研究王磊胜利海洋钻井公司三号平台，山东东营257000 摘要；地层的各层压力具有多变和突变特点，压力系数变化频繁，井身结构又有一定的局限性，不可能将所有不同压力系统的地层全部封隔，因此，地层漏失是目前钻井工程中经常发生的复杂情况之一，本文对地层漏失及其相关的处理做了大量的调研，对钻井工程的顺利完成及经济效益的提高都有重要的作用。
关键词；地层漏失，检漏，处理一、前言地层漏失是钻井中很复杂的情况，轻微的漏失会导致钻井工作的中断，严重时会浪费大量的生产时间、人力、物力和财力，如果得不到及时处理，还会引起井塌、井喷和卡钻等事故，甚至导致部分井段或全井段的报废，该问题一直是困扰国内外石油勘探开发的重大技术难题，至今未能完全解决，因此一定要加以重视。
通过研究，可以了解漏失机理和影响的主要因素，从而采取合理的预防措施和相应的处理技术，开发和研究新型的防漏堵漏技术和堵漏材料，这对于提高经济效益有着重要的作用。
二、地层漏失简介地层漏失形成的原因分为两类，，一类是自然漏失，另一类是人为漏失。
1、自然漏失(1)粘土岩粘土岩包括泥岩、页岩和黄土等。
一般来说，泥、页岩发生井漏的可能性较小。
但其中一些较硬脆古老地层的泥、页岩，受地壳运动出露在地表或浅层，因构造运动而破碎形成裂缝、风化作用形成溶孔或其它层间疏松形成漏失通道，易发生井漏。
(2)砂、砾岩按其成因主要可分为三类。
1．浅层、中深井段未胶结或胶结差的未成岩的砂、砾层这类地层由砂粒或砾石构成，由于未胶结或胶结差，因而孔隙度大，孔隙连通性好，渗透率高，构成孔隙性漏失通道。
钻进这类地层极易发生漏失。
2．中、高渗透砂、砾岩层孔隙是此类地层主要漏失通道。
砂、砾岩孔隙按其成因可分为原生孔隙、次生孔隙和混合孔隙等三类；3．中深井段、深井段经成岩作用低孔、低渗的砂、砾岩层这类地层因成岩压实作用，其孔隙度、渗透率均较低，一般不易发生井漏。
但部分地区砂岩层因受构造变形作用，在构造应力作用下产生破裂形成构造裂缝，此类裂缝尽管所占孔隙度极低，但渗透性高，构成漏失通道，钻井过程引起严重井漏。
地层压力检测
地层压力检测钻进时，井内压力的掌握是使井眼压力处在地层孔隙压力和地层裂开压力之间。
既不发生井喷，又不压破地层，钻井的整个过程中要随时测试地层孔隙压力、井内液柱压力和地层裂开压力的平衡状况。
一、压力完整性测试1、dc 指数法dc 指数法是通过分析钻进动态数据来检测地层压力的一种方法。
其原理是钻进速度在钻头类型；钻头直径；水眼尺寸；钻头磨损；钻压；转速；钻井液类型；钻井液密度；钻井液粘度；固相含量、颗粒大小及在钻井液中的分布；泵压；泵速相对不变的条件下和地层压力、地层岩性有关。
正常状况下，随井深的增加岩石的强度增大，钻速下降，但进入特别压力过渡带，正常趋势发生变化。
这是由于地层的欠压实作用，地层的空隙度大硬度小，所以利用随井深钻速的变化能检测特别高压层的到来。
依据钻速模式：Ｒ=aN(W/D)d式中：Ｒ－钻速,ft/h;a－可钻性系数，对于大段页岩，视为1；Ｎ－转数，r/min;Ｗ－钻压，klbf; Ｄ－钻头直径，in；d－指数，无因次。
由钻速方程，可得出 d 指数的表达式为：d 指数可用来检测从正常到特别压力的过渡带。
但没有考虑钻井液密度的影响现场上用修正 d 指数，式中：ρn－地层水密度〔从当地地层水含盐量中查出〕g/cm3Ρm－所用密度g/cm3d 用下式表达式中：Ｒ－钻速m/h; N －转速r/min;Ｗ－钻压t；Ｄ－钻头直径mm；Ｌ－进尺m；Ｔ－钻时min 。
假设Ｗ的单位用KN( 千牛)，则由于0.0547R N 一般小于1，所以在 d 中，Ｒ增大，则 d 减小，故 d 反映地层的压实状况与Ｐ。
压实差、孔隙多，地层压力大，Ｐ减小，钻速可增加。
运用d c指数求地层压力可按下述方法进展：(1)、列表，预备记录和计算表的内容包括：井深Ｈ，进尺Ｌ，钻时Ｔ，钻速Ｒ，转速Ｎ，井径Ｄ，钻压Ｗ，地层水密度ρ0,钻井液密度ρm 大，dc 地层压力PP 。
(2)、取点记录, 计算dc, 填入表内.在钻速慢的地层每1m-3m 取1 点，在钻速快的地层,可5、10 、15 、30m 取1 点。
地热钻井中地层漏失分析及堵漏方法选择
地热钻井中地层漏失分析及堵漏方法选择摘要：在地热勘查中，钻井作业由于自身特性，很容易出现井漏问题，根据地层差异，可以将井漏分为孔隙型漏失和裂隙、溶洞型漏失两种，其中孔隙型漏失主要是在砂岩地层中出现，漏失量较小，带来的影响不大，所以在后续处理中较为简单，但是裂隙、溶洞型漏失由于漏失量较大，所以在后续处理中难度较大，需要涉及到复杂的工艺，如何能够选择合理有效的方法显得十分关键。
这种地层漏失现象带来了一系列的不良影响，很容易造成地层结构不稳定性加剧，为后续作业活动埋下一系列安全隐患，还有待进一步完善。
基于此，本文主要就地热钻井中地层漏失进行分析，从多种角度来分析漏失原因，寻求合理的堵漏方法，在前人学者的研究基础上进一步创新，为后续堵漏工艺创新提供一定参考。
关键词：地热钻井；地层漏失；堵漏方法；地热资源在社会经济持续增长中，对于各种能源和资源的消耗量持续增长，尽管为经济增长做出了重大的贡献，但是同步伴随而来的是严重的环境问题，在不同程度上制约着社会持续发展。
基于此，为了在推动经济增长的同时，还可以尽可能降低对能源和资源的开采，开发和利用新型清洁能源显得十分关键，而地热资源作为一种清洁能源，可以有效满足社会经济持续增长需求。
由于钻井属于一项系统工程，其中存在着一系列不确定因素，很容易受到客观因素影响为工程埋下安全隐患，加剧材料消耗的同时，加剧成本，甚至引发严重的漏失事故，威胁到地热井整体结构稳定性，影响十分深远。
由此看来，加强地热钻井中的地层漏失问题进行分析，从多种角度把握技术要点，寻求合理措施来改善此类问题，有助于推动我国地热资源的开发和利用，创造更大的经济效益和社会效益。
1 地热钻井漏失现象的原因在地热钻井中，由于作业特性，至于要对地热资源开发和利用，所以发生钻井液漏失的地层，需要具备储藏钻井液的条件，如空洞和断层；地层空隙压力要小于钻井液液柱压力，只有存在压差的情况下才可能出现漏失现象[1]。
故此，当前常见的井漏现象出现的原因主要表现在两种，一种是胶结差的砂岩空隙，断层形成的通道；另一种则是施工措施选择不合理，钻井液密度过大同样可能造成地层漏失现象出现。
地层漏失实验
地层漏失试验程序1.1.1 试漏层位：二开后钻揭新地层5~10m做地层破裂压力试验。
1.1.2 试漏程序：（1）试验前循环调节钻井液性能，保证钻井液性能均匀，以满足试验施工要求。
（2）上提钻头至套管鞋内，井内灌满钻井液，关井。
（3）用水泥车或试压泵采用从钻具水眼或环空两种方式中的一种向井内泵入钻井液。
裸眼长度在5m以内的选用0.7~1.0L/s的排量，超过5m的选用2~4L/s的排量。
（4）为了求取试漏层最小主地应力和岩石抗拉强度数据，地层压裂后应进行停泵和重张压力测量。
（5）当压力达到井口承压设备中的最小额定工作压力或套管承受的压力达到套管中的最小抗内压强度80%时仍未被压裂，应停止试验。
1.1.3 试漏数据采集：（1）日期、时间、井号、井深、套管尺寸及下深、地层及岩性、钻井液密度、注入泵型号、缸套直径及冲数。
（2）每间隔20~50L泵入量或每间隔10s（泵速恒定）记录一次相应泵压和注入量或时间。
开始时记录点间隔可大些，后期应加密记录点。
正循环泵入时，泵压由立管或井口压力表读数。
环空泵入时由环空压力表读数。
（3）地层压裂后继续泵入直到记录出压力平稳段后停泵，停泵每间隔10s记录一次泵压，直至记录出泵压平稳段。
（4）待泵压相对稳定后，重新开泵压开地层，继续泵入钻井液直至再次出现压力平稳段停泵，每间隔10s记录一次重张压力。
（5）详细记录试验过程中的压力与排量变化情况，特别要读出破裂压力值、裂缝延伸压力、瞬时停泵开始压力、停泵后压力下降的拐点、重新开泵后的裂缝重张压力、裂缝延伸压力等各项数据。
1.1.4 试漏结果：根据采集的数据做出如下图所示的试漏曲线；有关参数的计算： a ．漏失压力H G L L ρ00981.0+P =P式中：L P ——漏失压力，MPa ；GL P ——漏失时地面压力，MPa ； ρ——钻井液密度，g/cm 3； H ——试漏层深度，m 。
b ．破裂压力H G F F ρ00981.0+P =P式中：F P ——试漏层破裂压力，MPa ；GF P ——破裂时地面压力，MPa 。
47地层漏失压力识别与预测
地层漏失压力识别与预测技术王光磊（胜利石油管理局钻井工艺研究院257017）摘要：井漏是油气井钻井过程中经常遇到的井下复杂情况，使钻井成本明显增加。
本文介绍了井漏发生的必要条件，阐述了地层漏失的四种机理：渗透性漏失、压裂性漏失、裂缝性漏失、溶洞性漏失。
建立了这四种漏失形式的判断准则，给出了相关参数的确定方法，并编写了井漏预测软件。
最后，分析了中原油田文东区块井漏案例，并给出了该预测技术在现场的初步应用结果。
关键词：漏失压力、渗透率、漏失判断准则、井漏预测Identification and Prediction of Leakage Pressure of the FormationWang GuangleiDrilling Technology Research Institute Shengli Administrative Bureau , Dongying, Shandong,257017AbstractLeakage often happens in drilling engineering, and it makes drilling cost increase. This paper summarizes the prerequisites and the mechanisms of the leakage. The leakage is divided into four forms: Permeability Leakage、Fracturing Leakage Fracture Leakage、Cavern Leakage. Critical criteria for the four leakage forms are founded, and the software to identifying the leakage pressure is programmed. With the combination of the sorts, the paper analyzes the cases of Zhongyuan oil field.Key words: leakage pressure, permeability, judging rules of the leakage，leakage prediction 11 引言井漏是钻井过程中泥浆、水泥浆或其它工作液漏失到地层中的现象。
分析与计算地层渗透性漏失漏层深度和压力的新方法
分析与计算地层渗透性漏失漏层深度和压力的新方法
分析与计算地层渗透性漏失漏层深度和压力的新方法张景富;岳宏野;张德兵;侯瑞雪;刘凯【摘要】漏失对油气钻井及固井施工危害极大.针对利用现场常规数据无法用现有模型进行地层漏失信息计算的问题,以追溯漏失过程为出发点,利用非牛顿流体力学、渗流力学原理,研究了渗透性漏失漏层深度及压力计算模型的建立及计算问题.分析了漏失发生时间与钻井液漏失总量及钻头进尺的关系,建立了漏层深度与液体漏失总量的函数关系；依据渗透性漏失机理,建立了漏失压力、漏失流量及漏层厚度间的函数关系；提出了一种新的计算与分析漏层深度与压力的计算模型和方法,并对特定油田区块的漏失问题进行了计算与分析.该方法为准确确定地层漏失信息,合理选择与设计钻井液体系、水泥浆体系、钻井与固井施工参数提供基础.【期刊名称】《石油钻采工艺》【年(卷),期】2013(035)003【总页数】4页(P12-15)【关键词】钻井液;漏失;漏层深度;漏失压力;计算模型【作者】张景富;岳宏野;张德兵;侯瑞雪;刘凯【作者单位】东北石油大学石油工程学院,黑龙江大庆163318;东北石油大学石油工程学院,黑龙江大庆163318;东北石油大学石油工程学院,黑龙江大庆163318;东北石油大学石油工程学院,黑龙江大庆163318;东北石油大学石油工程学院,黑龙江大庆163318【正文语种】中文【中图分类】TE21有关井眼漏层深度与漏失压力的分析与计算问题，曾有大批学者及现场技术人员进行过研究，建立了相应的理论及检测技术，并针对漏层层位计算和漏层压力计算分别建立了计算模型。
其中有关漏层深度计算方面，主要有正反循环流量计算法、井漏前后泵压变化计算法2种；漏失压力计算方面，主要有静液面深度计算法、井漏前后钻具悬重变化计算法和不同排量循环时压差计算法3种。
上述模型的建立为分析确定漏层深度及压力等漏层信息提供了理论基础［1-5］。
然而，一般现场施工及数据记录中，对于钻进中的漏失问题，往往不能及时观测到并记录下漏失前后立管压力变化、进出排量变化、大钩悬重变化等重要基础数据，一般只给出发现漏失的井深、漏失的总量及漏失的程度（部分漏失或全部漏失）等信息，导致无法采用现有模型独立实施相关地层漏失信息的计算与分析。
地层测试技术及资料解释
新疆油田公司勘探生产情况汇报
二、地层测试技术的发展
随着地层测试技术的发展，井下录取资料的 压力计也不断发展，由机械压力计发展到 电子压力计，其分辩率不低于0.000139MPa。 由于精度不断提高，对油藏评价的准确程 度也相应提高。并研制了地面直读式测试 系统和井下存储式测试系统。地面直读式 测试系统，可以将井下电子压力计感应到 的压力、温度变化，通过电缆传输到地面 计算机系统，在计算机上显示、读出并及 时解释、分析处理。可根据需要调整和延 长井下测试时间，以满足测试的要求。
新疆油田公司勘探生产情况汇报
控制头
PCT全通径测试器 PCT全通径测试器跟APR测试工 具一样，也是靠环空加压、泄 压来实现井下开关井的。主要 用于斜度较大的定向井或海上 浮船测试，一次下井能进行测 试—酸化—再测试及各种绳索 的综合作业。由于工具内径大， 也适用于高产井测试，并有解 除地层污染的作用。
新疆油田公司勘探生产情况汇报
三、测试工艺介绍
1、地层测试分类 2、测试工艺流程 3、工艺技术介绍
新疆油田公司勘探生产情况汇报
1、地层测试分类 、
①钻井过程中以寻找油层为目的的DST测试； （中途测试、裸眼测试） ②完井试油过程中用于油层油藏评价的测试； （探边测试） ③针对油藏分析的干扰和脉冲试井； ④针对层间关系的垂向干扰和脉冲试井； ⑤用于评价酸化、压裂效果的措施前后测试。
新疆油田公司勘探生产情况汇报
2、测试作流程 、
测试工具入井、坐封 初开井，疏通地层； 初关井，外推原始地层压力； 二次开井流动是通过较长时间的流动来扩大泄油半 径，求准产层的产量和取得代表性的样品。 二关，求取地层参数； 三次流动主要是观察地层流体能否喷出地面，并进 一步落实产能液性。对于自喷层，要求录取产能液 性资料；对非自喷层则可进行抽汲排液，准确确定 液性和油水比例；对于产能很低无法抽汲的层，则 测试结束。
地层破裂(漏失)压力试验
试验原理概述
地层破裂(漏失)压力试验是通过向地 层施加压力，观察地层发生破裂或漏 失时的压力变化，从而获取地层的破 裂压力和漏失压力。
地层破裂(漏失)压力试验广泛应用于 石油、天然气、水文地质等领域，为 油气田开发、地下水资源评估等提供 重要的地质参数。
试验目的
确定地层的破裂压力和漏失压 力，为钻井、完井和采油工程 提供重要参数。
评估地层的稳定性，预测地层 可能出现的破裂和漏失风险， 为钻井、完井和采油工程提供 安全保障。
了解地层的渗透性和流体流动 能力，为油藏工程提供基础数 据，优化油田开发方案。
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地层破裂(漏失)压力试验原理
破裂压力与漏失压力的定义
破裂压力
地层破裂时所需的压力，通常是 指地层孔隙、裂缝或矿物晶体发 生破裂时所承受的压力。
漏失压力
地层发生漏失时所需的压力，即 流体通过地层孔隙、裂缝或矿物 晶体发生流动时所承受的压力。
破裂压力与漏失压力的关系
破裂压力通常大于漏失压力，因为地 层在发生破裂之前，其孔隙、裂缝或 矿物晶体已经具有一定的连通性，允 许流体流动。
试验过程中，需要记录地层在不同压 力下的变化情况，如孔隙水压、裂缝 开度等，以评估地层的物理性质和潜 在的工程地质问题。
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试验设备与材料
试验设备
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压力表
用于测量地层破裂时的压力， 确保精度和稳定性。
试验管
用于模拟地层，通常由耐压、 耐腐蚀的材料制成。
连接器
用于将试验管连接在一起，保 证密封性和压力传递的准确性
确定试验目的
明确试验的目标，是为了测定地层的破裂压 力还是漏失压力。
地层破裂(漏失)压力试验
四、地层破裂压力试验 注意事项
1、实验压力不应超过地面设备、套管的承压能力。
2、在钻进几天后进行液压实验时，可能由于岩屑堵
塞了岩石孔隙，导致实验压力很高，这是假象， 应注意。 3、液压试验只适用于砂、页岩为主的地区，对于石 灰岩、白云岩等地层的液压实验尚待解决。
五、现场地层漏失压力试验
试漏前的准备
=11.512+0.00981×1.2×1206 =25.709MPa 最大允许关井套压：Pamax=PL－0.00981ρ用H试 ＝25.709－0.00981×1.2×1206 ＝11.512MPa Pamax＝PCL－0.00981（ρ用－ρ试） H试 ＝11.512－0.00981（1.2－1.2）×1206 ＝11.512MPa
1、预测法——应用经验公式预测地层破裂
压力，作为钻井设计的依据。
2、验证法——在下套管固井后，必须进行 试漏试验，以验证预测的破裂压力。
二、确定地层破裂（漏失）压力的方法 DPSIP
CSIP
在做地层破裂压 力试验时，在套管鞋 以上钻井液的静液压 力和地面回压的共同 作用下，使地层发生 破裂而漏失
疏松地表层
1.00 1.02 1.04 1.06
1.08 1.10 1.12 1.14
1.16 1.18 1.20 1.22
图 3—11 漏失压
五、现场地层漏失压力试验
五、现场地层漏失压力试验
五、现场地层漏失压力试验
某井试漏时井深1206米，泵排量16.35升∕冲，钻井液密度 1.20克∕厘米3
累计泵冲 5 10 立压（kPa) 836 2991 累计泵冲 45 50 立压（kPa) 14986 15015
15
20 25 30 35
钻井漏失试验程序与要求
漏失试验程序与要求地层漏失试验不仅可以取得地层破裂（漏失）压力，完善的试验程序还可以取得地层抗张强度、地层最小水平主地应力，从而为井眼稳定性分析提供最可靠的标定数据。
漏失试验程序如下：试漏位置：二开后钻揭新地层5~10m 做地层破裂压力试验。
试漏程序：（1）试验前循环调节钻井液性能，保证钻井液性能均匀，以满足试验施工要求。
（2）上提钻头至套管鞋内，井内灌满钻井液，关井。
（3）采用从钻具水眼或环空两种方式中的一种向井内泵入钻井液。
裸眼长度在5m 以内的选用0.7~1.0L/s 的排量，超过5m 的选用2~4L/s 的排量。
（4）为了求取试漏层最小主地应力和岩石抗拉强度数据，地层压裂后应进行停泵和重张压力测量。
（5）当压力达到井口承压设备中的最小额定工作压力或套管承受的压力达到套管中的最小抗内压强度80%时仍未被压裂，应停止试验。
试漏数据采集：（1）日期、时间、井号、井深、套管尺寸及下深、地层及岩性、钻井液密度、注入泵型号、缸套直径及冲数。
（2）每间隔20~50L泵入量或每间隔10s （泵速恒定）记录一次相应泵压和注入量或时间。
开始时记录点间隔可大些，后期应加密记录点。
正循环泵入时，泵压由立管或井口压力表读数。
环空泵入时由环空压力表读数。
（3）地层压裂后继续泵入直到记录出压力平稳段后停泵，停泵每间隔10s 记录一次泵压，直至记录出泵压平稳段。
（4）待泵压相对稳定后，重新开泵压开地层，继续泵入钻井液直至再次出现压力平稳段停泵，每间隔10s记录一次重张压力。
（5）详细记录试验过程中的压力与排量变化情况，特别要读出破裂压力值、裂缝延伸压力、瞬时停泵开始压力、停泵后压力下降的拐点、重新开泵后的裂缝重张压力、裂缝延伸压力等各项数据。
试漏结果: 根据采集的数据做出如下图所示的试漏曲线;泵入量（L）/时间（S）图3-13 漏失试验典型曲线有关参数的计算：a.漏失压力P L =P GL +0.00981 PH式中：?L漏失压力，MPa；?GL漏失时地面压力，MPa；?钻井液密度，g/cm ;H ――试漏层深度，m。
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地层完整性测试程序与计算(FIT)
地层完整性测试是增加井底压力到设计压力测试地层强度的方法。
在钻进到更高井底压力的下一地层，通常进行地层完整性测试确保套管鞋以下地层不破裂。
通常，陆地工程师将设计需要的地层完整性测试压力（单位为ppg）。
在进行地层完整性测试前，你应当知道地层完整性测试需要的压力。
如下公式显示如何计算地层完整性压力。
地层完整性测试需要的压力(psi) = (地层完整性测试需要的压力 ppg – 现在的泥浆比重ppg)×0.052×真正的垂直套管鞋的深度ft
举例:
需要地层完整性测试压力(ppg) = 14.5
目前的泥浆比重 (ppg) = 9.2
套管鞋垂直深度(ft) = 4000 TVD
地层完整性测试需要的压力（psi） = (14.5-9.2) x 0.052 x 4000 = 1102 psi 地层完整性测试规则指导罗列如下：（注: 仅仅是指导。
为了进行压力测试，你可能需要遵循标准程序):
1. 钻进新地层几英尺后，循环洗井并收集样品确认钻到新地层然后起钻具到套管位置。
2. 关闭环形防喷器或者闸板，准备泵,通常是固井泵，通过节流管汇循环确保地面管汇充满钻井液。
3. 停泵并关闭压井管汇阀。
4. 使用固定泵冲逐渐泵入少量的钻井液到井内。
记录总泵冲、钻杆压力和套管压力。
泵入直到套管压力到达地层完整性测试压力，稳压一段时间确定压力。
5. 卸掉压力并打开井。
然后继续钻井作业。
然后继续钻进。
漏失测试程序与计算
漏失测试是为了找到特定地层的压裂梯度。
漏失测试的结果也可以显示在钻井作业时可以使用的最大等量泥浆比重。
漏失测试(LOT)指导程序如下：(注:这不是唯一的指导程序。
进行漏失测试时，你可能需要遵守你的标准程序。
):
1.钻进新地层几英尺后，循环洗井并收集砂样确定已经钻到新地层并且起管柱到套管。
2.关闭环形防喷器或者闸板防喷器，准备泵，通常为固井泵，通过节流管汇循环确保地面管汇充满钻井液。
3.停泵并关闭节流阀门。
4.使用固定泵冲逐渐泵入少量的钻井液到井内。
记录总泵冲、钻杆压力和套管压力。
泵入泥浆时，钻杆压力和套管压力将持续增加。
绘制泵冲与压力曲线，如果地层漏失，图线将显示直线。
当压力高于地层强度，地层破裂并允许钻井液进入地层，因此钻杆/套管压力将脱离直线，这也就意味着地层破裂并被注入钻井液。
我们可以称压力脱离直线为漏失测试压力。
注: 作业人员称为漏失压力因公司标准不同而不同。
由漏失测试压力计算等量泥浆比重公式如下：
漏失测试等量泥浆比重(ppg) = (漏失测试压力 psi) ÷ 0.052 ÷ (套管鞋垂深ft) + (现有泥浆比重 ppg)
压力梯度psi/ft = (漏失测试压力psi) ÷ (套管鞋垂深 ft)
举例:
漏失测试压力 = 1600 psi
套管鞋垂深 = 4000 ft
泥浆比重 = 9.2 ppg
漏失测试等量泥浆比重(ppg) = 1600 psi ÷ 0.052 ÷ 4000 ft + 9.2ppg = 16.9ppg 压力梯度 = 1600 ÷ 4000 = 0.4 psi/ft
5. 卸掉压力并打开井。
然后继续钻井作业。